[发明专利]一种序列密码实现方法和装置

权利要求书

1.一种序列密码实现方法，其特征在于，包括：

将预先设定的128比特的初始密钥和128比特的初始向量进行密钥扩展运算，得到16个31比特的状态变量；

利用所述状态变量进行N轮运算，所述N为正整数；其中，每轮运算依次包括：比特重组、非线性状态过滤运算以及变量初始化模式运算；

将N轮运算后的输出结果依次进行：比特重组、非线性状态过滤运算并丢弃运算结果，以及变量工作模式运算；

在每个时钟节拍内，分别依次进行：比特重组、非线性状态过滤运算、异或运算以及变量工作模式运算，得到32比特的伪随机序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密钥扩展运算包括：

将预先设定的长度为240比特的比特串D划分为16个长度为15比特的字串：D＝d[0]‖d[1]‖...‖d[15]；所述‖表示连接；

将所述初始密钥k和初始向量iv分别划分为16个长度为8比特的字串：

k＝k[0]‖k[1]‖...‖k[15]，iv＝iv[0]‖iv[1]‖...‖iv[15]；

s_i＝k[i]‖d[i]‖iv[i]；所述s_i表示状态变量，所述i的取值为从0到15。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比特重组包括：

针对16个31比特的状态变量s₀到s₁₅中的s₀、s₂、s₅、s₇、s₈、s₁₂、s₁₄以及s₁₅，执行以下操作：

X₀＝s_15H‖s_14L，X₁＝s_12L‖s_8H，X₂＝s_7H‖s_5L，X₃＝s_2L‖s_0H；

其中，所述H表示取左边的16比特字串；所述L表示取右边的16比特字串；所述‖表示连接；所述X₀、X₁、X₂和X₃表示比特重组出的4个32比特字。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非线性状态过滤运算包括：

其中，所述W表示非线性状态过滤运算结果；所述X₀表示比特重组出的第1个32比特字；所述表示按位异或运算；所述⊙表示模2³²加法运算；W₁＝R₁⊙X₁，R₁＝S(L₁(W_1L‖W_2H))，R₂＝S(L₂(W_2L‖W_1H))；

其中，所述X₁和X₂表示比特重组出的第2、第3个32比特字；所述R₁和R₂表示2个32比特寄存器，其初始状态字为全0；所述S表示S盒变换，由4个8*8的S盒组成；所述L₁和L₂表示线性变换；所述H表示取左边16比特字串；所述L表示取右边16比特字串；所述‖表示连接。